芻議綠色高性能混凝土材料及應(yīng)用

伍先勇

（華潤混凝土（貴港）有限公司，廣西 貴港 537100）

進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著人們對可持續(xù)發(fā)展重視程度的提高，建筑領(lǐng)域在使用建材時引發(fā)的環(huán)境問題也逐漸被人們關(guān)注。混凝土作為建造建筑時不可缺少的一種材料，其本身向綠色高效方向進(jìn)行的轉(zhuǎn)變也備社會各界受關(guān)注。基于以上原因，本文將傳統(tǒng)材質(zhì)的混凝土與綠色高效的混凝土進(jìn)行多方面對比，通過學(xué)術(shù)分析得到兩者的優(yōu)劣差別，并對其在當(dāng)今的行業(yè)內(nèi)使用情況展開研究，希望給相關(guān)專業(yè)人員提供借鑒與參考。

1 傳統(tǒng)混凝土材料對于環(huán)境的影晌

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，全球范圍內(nèi)混凝土的使用量已達(dá)數(shù)十億噸每年。其中，我國常年占據(jù)使用總量排行的第一位，每年消耗的混凝土材料多達(dá)二十億噸，其中七成左右的材料是集料。在生產(chǎn)這些材料的過程中，我國自然資源產(chǎn)生了極大的損耗。

同時，受材料本身使用年限的問題，在建筑進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的同時，出現(xiàn)許多被拆除的廢料。而傳統(tǒng)混凝土本身的局限性限制了它無法進(jìn)行循環(huán)使用，由此產(chǎn)生了數(shù)量龐大的建筑垃圾。這些垃圾常常在鄉(xiāng)村和郊外通過填埋或露天堆放的方式被施工單位處理，但在處理事對所在地的環(huán)境造成了極大危害，在造成額外建設(shè)費(fèi)用支出的同時也影響了當(dāng)?shù)匕傩盏纳睢６趯M(jìn)行處理的過程中，難免會在運(yùn)輸和處理時造成揚(yáng)塵或遺撒等問題，危害了當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境與居住條件。隨著我國對于建筑工程所采用材料標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格化綠色化，怎樣將性能合格環(huán)保安全的混凝土在建造建筑時合理運(yùn)用，成為當(dāng)下環(huán)保部門與企業(yè)有待解決的問題。

2 綠色高性能混凝土材料概念與種類

2.1 綠色高性能混凝土材料概念

耐久性與強(qiáng)度優(yōu)秀的新型混凝土材料是近年來最新研發(fā)出的綠色環(huán)保型建材。自身性能遠(yuǎn)強(qiáng)于傳統(tǒng)混凝土材料。區(qū)別以往所使用的材料，其本身在環(huán)保與節(jié)能方向有著不可超越的優(yōu)勢。與原先在建筑中使用的性能優(yōu)良的混凝土不同，新型材料對于環(huán)境的污染減小至最低，不僅有效減少了生產(chǎn)時工業(yè)垃圾的產(chǎn)出，又在對其循環(huán)再利用上有著顯著改良。自誕生以來，正在逐步替代污染極大能耗極多的常規(guī)材料。同時，新型材料的投入使用，也在有效提高施工效率，建筑自身的質(zhì)量，減少建筑垃圾產(chǎn)出等方面取得成果。最大程度的減少不可再生資源的使用和建筑資金支出的同時，減弱了對自然環(huán)境的影響。

2.2 綠色高性能混凝土材料種類

新型材料本身在具備傳統(tǒng)材料優(yōu)良的特性外，具有的環(huán)保特性引起有關(guān)行業(yè)的廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)建材相比，環(huán)保集約化的新型高性能材料本身具有明顯優(yōu)勢。其自身原材料的不同，有著以下分類。第一種是對傳統(tǒng)建材廢料再利用類。在滿足建造時建筑本身承載的功能的基礎(chǔ)上，變廢為寶將原先廢棄的廢料再加工，通過新技術(shù)處理后用以替代原先使用的高消耗建材。第二種是使用再生資源做原料。在建材制造的過程中，減少對不可再生資源的使用，選取廢磚和沙漿等廢棄建材加工制成原料，隨后結(jié)合其他建材制成合格材料。第三種是環(huán)保型材料。其中添加了可再生的植物，這種材料在其使用前后對環(huán)境保護(hù)方面與美化上都有顯著成效。

3 綠色混凝土的種類和發(fā)展

3.1 高摻量粉煤灰高性能混凝土

當(dāng)混凝土中粉煤灰的含量超過三成以上時，我們將之稱為大體積粉煤灰混凝土。在制作此類材料的過程中，減少了水泥的使用量和工業(yè)垃圾的產(chǎn)生。使用環(huán)保的方式達(dá)到能源低消耗材料低損耗的追求，并有效的減少了溫室氣體上排放。產(chǎn)品本身彌補(bǔ)了傳統(tǒng)混凝土在面對高壓，無機(jī)鹽腐蝕和低溫性能等方面的不足。有效減少了原材料選用與廢料無害化處理時的成本，減少了對自然環(huán)境的污染，在有效處理廢料的同時帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 生態(tài)環(huán)保型混凝土

為了滿足使用標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)混凝土在使用時為使建筑本身達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度與耐久，在建造建筑時長提高相對體積內(nèi)的密度來達(dá)到穩(wěn)定性。但隨著密度的提升極大的減弱了建筑自身的滲透性，進(jìn)而影響了城市本身的散熱作用，加劇了熱島效應(yīng)，影響了居民的整體生活環(huán)境。此外，自然條件下雨水難以滲入地下，導(dǎo)致自然界水循環(huán)難以正常進(jìn)行，地下水水位常年下降，城市周邊的生態(tài)環(huán)境也變得惡劣。而新型環(huán)保混凝土，在選取植物為原材料的同時，提高了材料本身的滲透性，避免了上述情況的發(fā)生。

3.3 再生骨料混凝土

在原材料的選取上，將原有建筑廢料再利用制造出了再生骨料，解決了諸多問題。在選材時將原先廢棄的磚塊與混凝土廢料結(jié)合其他材料制成新型建材。解決了因建筑自身壽命到達(dá)上線時，進(jìn)行維修拆除所產(chǎn)生的廢料問題。通過對于此類廢料的重復(fù)利用，制造出質(zhì)量合格的建材，不僅有效合理的處理了廢棄的建筑垃圾，同樣也減少了運(yùn)輸及不可再生材料的損耗。因此綠色混凝土的研究中，再生骨料的高效運(yùn)用成為了重點(diǎn)。

4 綠色高性能混凝土的運(yùn)用

4.1 水生物保護(hù)型混凝土

在原材料中加入粉煤灰和樹脂減水劑制造而成具有防水功能的混凝土在抵抗低溫和腐蝕上有所提高。在石料本身的選擇上與植物性混凝土類似，而不同之處在于礦物的添加。此類材料本身常在水環(huán)境中建造建筑時使用，如將建筑建造在人工制造的珊瑚礁中。相比于傳統(tǒng)混凝土，因其能與水中藻類植物相互依存，對海洋環(huán)境本身也有所優(yōu)化。而在現(xiàn)實(shí)使用中，應(yīng)充分考慮外界影響因素，合理使用原材料配比，建造出實(shí)用的建筑。

4.2 植被綠化混凝土

植物類型的混凝土關(guān)鍵在進(jìn)行材料調(diào)和時各配料間的比例，其中水灰比與混凝土自身比例多寡是重中之重。應(yīng)選擇通透性良好的骨料，并將以上重要材料的作用一并考慮。在材料選取時，選擇體積較大的粗骨料有利于提升建筑本身滲透性。此類材料常應(yīng)用于城市本身的綠化中，多用于綠化隔離區(qū)于工程施工等方面。在進(jìn)行工程量較大的建造時，為了修復(fù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，常使用植被綠化混凝土用以美化環(huán)境。

4.3 透水性混凝土

在要求混凝土材料本身擁有優(yōu)秀透水性的同時，對其強(qiáng)度也有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，要求材料本身至少能夠承手42.5Pa的壓力。在對水泥材料進(jìn)行使用時，材料配比也有嚴(yán)格的范圍。此外，和植被綠化混凝土的材料也有一致性，二者都使用同種粗集料。因水灰的配比在透水性混凝土中含量較多，因此產(chǎn)出的產(chǎn)品擁有良好的透水性。在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中，應(yīng)該現(xiàn)實(shí)情況把控材料間的比例，制造出符合使用情況的混凝土。因?yàn)椴牧仙系奶匦裕摶炷脸１挥糜诠坊ㄅc城市廣場建造上。這些透水性良好的工程，為水資源的循環(huán)提供了便利，滲透進(jìn)地下的水有效的補(bǔ)充了地下水水位，為城市中的植物提供了水源。同時，解決了雨季時城市自身的排水問題，極大的改善了人民的生活環(huán)境。

5 結(jié)語

綜上所述，綠色環(huán)保混凝土在制造時極大減少了對環(huán)境的損傷，提現(xiàn)了對可持續(xù)發(fā)展的追求。在促進(jìn)社會進(jìn)步的同時，我們應(yīng)看到以往的不足之處，通過對新領(lǐng)域的探索和新材料的使用，盡力解決人類所制造的工業(yè)廢物和垃圾，對其進(jìn)行處理再應(yīng)用。通過對新型材料的運(yùn)用，貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，減少資源損耗，改善生態(tài)環(huán)境，讓建筑越來越環(huán)保，人民生活越來越美好，滿足人們對美好生活的向往。